专题01 第十一章 简单机械和功 基础计算题（江苏专用） 2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 聚焦简单机械和功的基础计算，以4大必考题型为框架，通过生活情境题构建从杠杆平衡到机械效率的递进式知识逻辑，强化物理观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件计算|8题（杆秤/独轮车）|结合生活工具，考查力臂与力的关系|以杠杆模型为基础，建立平衡条件应用逻辑| |定滑轮和动滑轮计算|10题（滑轮组）|涉及绳子段数、动滑轮重力，重点在拉力计算|承接杠杆，拓展简单机械的力的传递规律| |功与功率计算|7题（匀速运动/提升）|结合重力、牵引力，考查功和功率公式应用|从力过渡到能量，建立功与功率的定量关系| |机械效率计算|10题（综合计算）|综合有用功、总功，重点在效率公式应用|整合前序知识，形成机械性能的综合评估逻辑|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题01 简单机械和功 基础计算题（江苏专用） 4大必考题型概览 题型01 杠杠的平衡条件的计算 题型02 定滑轮和动滑轮的计算（★重点） 题型03 功与功率的计算（★难点） 题型04 有用功，额外功，总功，机械效率的计算（★重点） 地 题型01 杠杠的平衡条件的计算 1．“立夏称人”是我国传统民俗，人们用杆秤给小孩称体重，祈求健康成长，如图甲所示。杆秤可视为杠杆，如图乙所示，O为支点，A点悬挂装有小孩的篮子，B点悬挂秤砣。当杆秤处于水平平衡时，，，已知小孩和篮子的总质量为15kg，忽略绳重和杆重，g取。 (1)求小孩和篮子的总重力； (2)求秤砣的重力； (3)求秤砣的质量。 【答案】(1)150N (2)30N (3)3kg 【详解】（1）小孩和篮子的总重力 （2）根据杠杆平衡条件可得秤砣的重力 （3）由得秤砣的质量 2．搬运泥土的独轮车在使用过程中可以当作杠杆，相关尺寸如图所示，车厢和泥土的总重力为800N。（g取10N/kg）。求： (1)车厢和泥土的总质量； (2)运泥土时从A点提起独轮车把手的力F的大小。 【答案】(1) 80kg (2) 160N 【详解】（1）车厢和泥土的总质量 （2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮与地面的接触点，由图可得动力的动力臂，阻力的阻力臂，根据杠杆平衡条件：，代入数据计算得 3．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知，，秤砣的重力为10N，g取10N/kg）求： (1)求秤砣的质量； (2)求被称物体的重力大小； (3)在图中画出被称物体所受重力的示意图。 (4)若这杆秤所能测物体的最大重力为200N，求OB的长度。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）秤砣的质量为 （2）根据杠杆平衡条件可得 代入数据可得 解得 （3）略 （4）当杆秤达到最大测量值时，秤砣位于点，再次根据杠杆平衡条件得 代入可得 解得 4．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知，，在A点处悬挂一个60N的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求： (1)重物的质量； (2)杠杆在A点受到的阻力是多少？方向如何？ (3)此时拉力F为多少？（） 【答案】(1) 6kg (2) 大小为60N，方向竖直向下 (3) 90N 【详解】（1）由题意得，重物的重力，，根据重力公式可得重物的质量 （2）杠杆A点受到的阻力是重物对杠杆的拉力，拉力大小等于重物的重力，因此 重物向下拉动杠杆，阻碍杠杆转动，因此阻力的方向为竖直向下。 （3）为支点，拉力为动力，动力臂，阻力的阻力臂，根据杠杆平衡条件可得代入数据计算拉力 5．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知AO＝2cm，OB＝20cm，秤砣的质量为1kg。求：（g取10N/kg） (1)秤砣的重力   (2)被称物体的重力。 【答案】(1)10N (2)100N 【详解】（1）秤砣的重力由公式 G=mg 计算，已知质量m=1kg，秤砣的重力 （2）杆秤平衡时满足杠杆平衡条件 即 代入数据得 解得：物体的重力G物＝100N 6．人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为3kg，边长为10cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求：（g取10N/kg） (1)合金块M的密度为多少； (2)A端施加的竖直向下拉力的大小。 【答案】(1) (2)10N 【详解】（1）合金块M的体积为 合金块M的密度为 （2）合金块的重力为 由题意可知，杠杆AB长1.6m，OB长0.4m，因此AO长1.2m，由杠杆平衡条件可知 即 7．如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F1 为 200 N，动力臂 L1 为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L2 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F2 的大小。 【答案】4000N 【详解】解：据杠杆的平衡条件有，道钉对道钉撬的阻力F2的大小 答：道钉对道钉撬的阻力F2的大小为4000N。 8．桔槔是中国古代的一种汲水工具，桔槔结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，横杆的一端用绳子与水桶相连，另一端绑上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。当水桶装满水后，就让另一端石头下降，通过杠杆作用，就可将水桶提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下，由于向下用力可以借助人的体重，因而大大减少了人们提水的疲劳程度。 （1）图乙是桔槔的模型，已知，空水桶重20N，石头重400N。计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降； （2）若水桶装满水后的总重为190N，则把装水后的水桶从水井中拉起时，人无需给绳子向上的拉力就能将水桶拾起来，请分析说明。 【答案】（1）；（2）若水桶装满水后的总重为190N，则把装水后的水桶从水井中拉起时，动力臂与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积，所以人无需给绳子向上的拉力就能将水桶拾起来。 【详解】解：（1）当空水桶匀速下降时，此时人在向下拉绳子，根据杠杆的平衡条件可得 则 解得 （2）当装满水的水桶上升时，动力动力臂的乘积为 阻力、阻力臂的乘积为 由于动力与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积，所以人无需给绳子向上的拉力。 答：（1）人至少要用180N的力才能使空水桶匀速下降； （2）若水桶装满水后的总重为190N，则把装水后的水桶从水井中拉起时，动力臂与动力臂的乘积大于阻力与阻力臂的乘积，所以人无需给绳子向上的拉力就能将水桶拾起来。 地 题型02 定滑轮和动滑轮的计算 9．如图所示，小明用的拉力，通过滑轮组使质量为的物体以的速度匀速上升。不计绳重和滑轮摩擦，取，求： (1)物体所受的重力； (2)绳子自由端在内移动的距离； (3)动滑轮的重力。 【答案】(1)200N (2)2m (3)40N 【详解】（1）物体所受重力 （2）由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数，绳子自由端移动速度 绳子自由端在内移动的距离 （3）不计绳重和滑轮摩擦，根据滑轮组拉力公式 可得 10．如图所示，地面上的工人利用滑轮组，将质量为90kg的物体匀速提升了10m，工人对绳子的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)动滑轮的重力； (3)若要提起质量为110kg的物体，则拉力至少为多大？ 【答案】(1)20m (2)100N (3)600N 【详解】（1）绳子自由端移动的距离 （2）原物体的重力 不计绳重摩擦时，拉力满足关系 变形得 （3）计算新物体的重力 同理可得此时拉力 11．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，。求： (1)车斗和砖头的总重多少N？ (2)人手竖直向上的力的大小？ (3)若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？ 【答案】(1) 1300N (2) 300N (3) 6m 【详解】（1）车斗和砖头的总重力 （2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮轴心，阻力，阻力臂，动力臂 根据杠杆平衡条件，变形得人手竖直向上的力 （3）由图2可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数，砖块提升高度 则绳子自由端移动的距离 12．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为520N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求： (1)绳自由端的移动距离是多少？ (2)动滑轮的重力是多少？ (3)若重物再增加120N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为多大？ 【答案】(1)6m (2)80N (3)240N 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子股数，绳自由端的移动距离是 （2）不计绳重和摩擦时，拉力满足关系 ，得动滑轮的重力 （3）重物增加120N后，总物重 动滑轮重力不变，此时作用在绳自由端的拉力为 13．工人利用如图所示的滑轮匀速提起重100牛的物体，滑轮重10牛，物体在2秒内升高了1米，不计绳子和滑轮之间的摩擦，求： (1)工人所用拉力F的大小； (2)绳子自由端移动的距离s。 【答案】(1)55N (2)2m 【详解】（1）图中使用的是动滑轮，不计绳子和滑轮之间的摩擦，工人所用拉力F的大小 （2）绳子自由端移动的距离 s=2h=2×1m=2m 14．工人利用如图所示的滑轮组在20s内将重为400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N，不计绳重和摩擦。 (1)求绳子自由端移动的距离s； (2)求动滑轮的重G动； (3)若用此滑轮组将重为900N的物体竖直向上匀速提升，拉力应为多大？ 【答案】(1)4m (2)100N (3)500N 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子股数n为2，则绳子自由端移动的距离 （2）由 可知，动滑轮的重 （3）由 可知，若用此滑轮组将重为900N的物体竖直向上匀速提升，拉力应为 15．2024年5月 1日凌晨1：10左右，广东梅大高速路段发生一处滑坡，造成重大人员伤亡。救援人员用如图所示的设备吊起质量为1200千克的小汽车残骸。（g取10N/kg） （1）该汽车残骸的重力为多少？ （2）若不计滑轮重和摩擦自由端的拉力为多少？ （3）若该汽车上升了10米，自由端移动的距离为多少米？ 【答案】（1）12000N；（2）4000N；（3）30m 【详解】解：（1）该汽车残骸的重力 （2）由图可知滑轮组n=3，若不计滑轮重和摩擦自由端的拉力 （3）若该汽车上升了10米，自由端移动的距离 答：（1）该汽车残骸的重力为12000N； （2）若不计滑轮重和摩擦自由端的拉力为4000N； （3）自由端移动的距离为30N。 16．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N的物体以0.1m/s匀速提升10s，不计绳重和摩擦。求： （1）动滑轮重； （2）绳子自由端移动的距离； （3）若用此滑轮组将重为780N的物体竖直向上匀速提升，作用在绳子自由端的拉力F应为多大？ 【答案】（1）120N；（2）3m；（3）300N 【详解】解：（1）如图所示，拉力与物重和滑轮重的关系 所以 （2）物体上升的高度是 绳子自由端移动的距离是 （3）此时的拉力 答：（1）动滑轮重120N； （2）绳子自由端移动的距离是3m； （3）作用在绳子自由端的拉力F应为300N。 17．用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，在人的拉力作用下匀速上升2m，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重力是多少？ （2）绳端移动的距离是多少？ （3）如果人的体重为50kg，拉动过程中绳始终未断裂，用此滑轮组能提升的最大物重是多少？（g取10N/kg） 【答案】（1）50N；（2）4m；（3）950N 【详解】解：（1）动滑轮向上做匀速直线运动有 （2）物体上升的距离h=2m，由图可知n=2，绳端移动的距离为 （3）人的重力为 人施加的最大拉力为500N，当物体向上做匀速直线运动时有 答：（1）动滑轮重为50N； （2）绳端移动的距离为4m； （3）最大重物是950N。 地 题型03 功与功率的计算 18．如图所示为宇树UnitreeG1人形机器人，AI化身，具有超越常人的灵活性，解锁无限运动潜力，可进行高难度的动态动作，如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练，借助AI的加速发展，在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35 kg（取10 N/kg）求： (1)G1人形机器人的重力； (2)在机器人坐下的过程中，其重心降低0.3 m，则在此过程中机器人重力做功多少J？ 【答案】(1)350 N (2)105 J 【详解】（1）机器人的重力为 （2）机器人坐下过程中，重力做功为 19．在学校开展的“制作太阳能动力小车”的项目活动中，小红制作了如图所示的小车。测定的该小车的参数如下：小车的质量为100g；小车以1m/s的速度沿直线匀速行驶时，受到的阻力为其重力的0.1倍。求： (1)小车的牵引力。 (2)小车行驶30s牵引力做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小车质量，小车重力 小车受到的阻力 小车沿直线匀速行驶，处于平衡状态，因此牵引力 （2）路程 牵引力做功 20．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中： (1)推力做的功为多少？ (2)克服人和轮椅重力做的功为多少？ (3)楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为多少？ 【答案】(1)1600J (2)1200J (3)0 【详解】（1）由推力做的功为 （2）克服人和轮椅重力做的功为 （3）斜面支持力的方向垂直斜面向上，轮椅沿斜面运动过程中，在支持力的方向上没有移动距离，因此支持力对轮椅做功为。 21．冬天遇到强降雪天气时，政府会组织开展铲雪除冰抢险，从而保障公路安全通畅。如图所示是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车1min内铲雪距离为80m，铲雪过程中除雪车做匀速直线运动，所受水平阻力为，不计空气阻力，求： (1)1min内牵引力所做的功； (2)1min内牵引力所做功的功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）因为除雪车在匀速运动，所受牵引力与阻力是一对平衡力。则除雪车牵引力 内牵引力做功 （2）内牵引力所做功的功率 22．如图所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐，已知外卖质量为0.6，无人机用10s的时间径直上升40m到阳台，求： (1)整个上升过程中无人机对外卖做的功是多少？ (2)整个上升过程中无人机对外卖做功的功率是多少？ 【答案】(1) 240J (2) 24W 【详解】（1）无人机竖直上升时对外卖的拉力等于外卖重力 整个上升过程中无人机对外卖做的功 （2）整个上升过程中无人机对外卖做功的功率 23．小明每天坚持做引体向上，如图所示，小明每做一个标准的引体向上重心上升的高度约为0.4 m，已知小明的质量为60 kg，求： (1)小明完成1次标准引体向上，克服重力所做的功； (2)小明1 min能完成40次标准引体向上，求小明引体向上的平均功率。 【答案】(1) 240 J (2) 160 W 【详解】（1）小明完成1次标准引体向上，克服重力所做的功为 （2）小明完成40次标准引体向上克服重力所做的功为 小明引体向上的平均功率为 24．叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为500 kg的货箱匀速竖直提升3 m，求此过程中： (1)货物的速度； (2)叉车对货物所做的功； (3)叉车对货物所做功的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）货物在10s内被提升3m，所以货物运动的速度为 （2）叉车对货物所做的功为 （3）叉车对货物所做功的功率为 地 题型04 有用功，额外功，总功，机械效率的计算 25．工人通过滑轮组把4750N的重物竖直匀速提升2m，已知提升过程中滑轮组的机械效率为95%。求： (1)工人所做的有用功； (2)工人所做的总功。 【答案】(1)J/9500J (2)J/J 【详解】（1）工人所做的有用功为 （2）根据得，工人所做总功为 26．工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； 【答案】(1) 1800J (2) 50% 【详解】（1）工人师傅做的有用功 （2）拉力做的总功为 机械效率为 27．如图是我国古代劳动者利用简易机械抬巨木的情景，已知劳动者竖直向下施力1000N，将横杆一端竖直压下50cm，巨木质量为300kg，其重心上升10cm（g取10N/kg）。求： (1)巨木的重力； (2)劳动者做的总功； (3)该简易机械的机械效率。 【答案】(1)3000N； (2)500J； (3)60% 【详解】（1）巨木的质量，根据重力公式，巨木的重力为 （2）劳动者施加的竖直向下的力，横杆一端在竖直向下方向移动的距离，根据功的公式，劳动者做的总功为 （3）使用该机械做的有用功是用于克服巨木重力的功，巨木重心上升的高度，所以有用功为 该简易机械的机械效率为 28．在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： (1)拉力做的总功； (2)该动滑轮的机械效率； (3)克服绳重和摩擦力所做的额外功。 【答案】(1)4.8 J (2)80% (3)0.16 J 【详解】（1）如图，测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，弹簧测力计的拉力为2.4 N，若重物上升的高度为1 m，则在使用单个动滑轮时，绳端被拉动的距离 拉力做的总功 （2）拉力做的有用功 该动滑轮的机械效率 （3）克服动滑轮重力做的功 则克服绳重和摩擦力所做的额外功 29．如图所示，为建设“2025安徽美丽乡村”工程，工人用滑轮组将重为900N的建材匀速吊起5m，作用在绳端的拉力为400N。求： (1)滑轮组所做的有用功。 (2)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)4500J (2)75% 【详解】（1）滑轮组所做的有用功 （2）绳子自由端移动的距离 滑轮组做的总功 滑轮组的机械效率 30．在美丽乡村建设工地上，工人利用如图所示的滑轮组将重为1200N的物体，匀速提升3m，工人对绳端的拉力是500N，不计绳重与摩擦，求： (1)滑轮组对物体做的有用功； (2)动滑轮的重量； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)3600J (2)300N (3)80 【详解】（1）滑轮组对物体做的有用功是将物体提升高度h所做的功，根据有用功的公式，已知物体重力，提升高度，故滑轮组对物体做的有用功 （2）由图可知，对动滑轮进行受力分析，动滑轮受竖直向下的物体给的拉力和自身重力，竖直向上受三个相等的拉力F，即 已知，故动滑轮的重量 （3）根据分析，拉力做的功是总功，对于该滑轮组来说，绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的三倍，即，故 根据机械效率公式可知，滑轮组的机械效率 31．工人用如图所示的滑轮组将重400N的物体匀速提升3m，工人竖直向上的拉力为160N。求： (1)工人所做的有用功； (2)工人所做的总功； (3)此滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1200J (2)1440J (3)83.3% 【详解】（1）工人做的有用功为 （2）工人做的总功为 （3）此滑轮组的机械效率为 32．用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重400N，用250N的力将货物提升1m，此过程中： (1)有用功为多少焦? (2)总功为多少焦? (3)滑轮组的机械效率为多少? 【答案】(1)400J (2)500J (3)80% 【详解】（1）提升物体所做的有用功为 （2）由图可知，与动滑轮连接的有效绳子段数为2，绳子自由端移动的距离为 拉力所做的总功为 （3）滑轮组的机械效率为 33．在建筑工地，电动机利用滑轮组提升水泥的情境如图所示。某次提升水泥的过程中，电动机用30s的时间，将8袋水泥一起匀速提升6m，已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，吊篮和绳子的质量忽略不计。求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率（百分号前保留1位小数）。 【答案】（1）960W；（2）83.3% 【详解】解：（1）拉力F做功的功率 （2）滑轮组的机械效率 滑轮组的机械效率 答：（1）拉力F做功的功率为960W； （2）滑轮组的机械效率为83.3%。 34．呼市金海高架路让市区交通变得便捷。张老师开车驶上高架路，沿匝道匀速行驶。已知汽车（含人）总重力为25×103N，汽车的牵引力为2000N，匝道可以近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。求: （1）汽车的牵引力所做的总功； （2）高架车道的机械效率； （3）汽车受到的阻力。 【答案】（1）8×105J；（2）37.5%；（3）1250N 【详解】解：（1）汽车的牵引力所做的总功为 W总=Fs=2000N×400m=8×105J （2）高架车道的机械效率为 （3）汽车受到的阻力为 答：（1）汽车的牵引力所做的总功为8×105J； （2）高架师道的机械效率为37.5%； （3）汽车受到的阻力为1250N。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题01 简单机械和功 基础计算题（江苏专用） 4大必考题型概览 题型01 杠杠的平衡条件的计算 题型02 定滑轮和动滑轮的计算（★重点） 题型03 功与功率的计算（★难点） 题型04 有用功，额外功，总功，机械效率的计算（★重点） 地 题型01 杠杠的平衡条件的计算 1．“立夏称人”是我国传统民俗，人们用杆秤给小孩称体重，祈求健康成长，如图甲所示。杆秤可视为杠杆，如图乙所示，O为支点，A点悬挂装有小孩的篮子，B点悬挂秤砣。当杆秤处于水平平衡时，，，已知小孩和篮子的总质量为15kg，忽略绳重和杆重，g取。 (1)求小孩和篮子的总重力； (2)求秤砣的重力； (3)求秤砣的质量。 2．搬运泥土的独轮车在使用过程中可以当作杠杆，相关尺寸如图所示，车厢和泥土的总重力为800N。（g取10N/kg）。求： (1)车厢和泥土的总质量； (2)运泥土时从A点提起独轮车把手的力F的大小。 3．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知，，秤砣的重力为10N，g取10N/kg）求： (1)求秤砣的质量； (2)求被称物体的重力大小； (3)在图中画出被称物体所受重力的示意图。 (4)若这杆秤所能测物体的最大重力为200N，求OB的长度。 4．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知，，在A点处悬挂一个60N的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求： (1)重物的质量； (2)杠杆在A点受到的阻力是多少？方向如何？ (3)此时拉力F为多少？（） 5．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态，已知AO＝2cm，OB＝20cm，秤砣的质量为1kg。求：（g取10N/kg） (1)秤砣的重力   (2)被称物体的重力。 6．人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点0.4m的B端悬挂一质量为3kg，边长为10cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求：（g取10N/kg） (1)合金块M的密度为多少； (2)A端施加的竖直向下拉力的大小。 7．如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以 O 为支点的杠杆，若动力 F1 为 200 N，动力臂 L1 为 1. 2 m（图中未画出），阻力臂 L2 为 0. 06 m，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力 F2 的大小。 8．桔槔是中国古代的一种汲水工具，桔槔结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，横杆的一端用绳子与水桶相连，另一端绑上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。当水桶装满水后，就让另一端石头下降，通过杠杆作用，就可将水桶提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下，由于向下用力可以借助人的体重，因而大大减少了人们提水的疲劳程度。 （1）图乙是桔槔的模型，已知，空水桶重20N，石头重400N。计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降； （2）若水桶装满水后的总重为190N，则把装水后的水桶从水井中拉起时，人无需给绳子向上的拉力就能将水桶拾起来，请分析说明。 地 题型02 定滑轮和动滑轮的计算 9．如图所示，小明用的拉力，通过滑轮组使质量为的物体以的速度匀速上升。不计绳重和滑轮摩擦，取，求： (1)物体所受的重力； (2)绳子自由端在内移动的距离； (3)动滑轮的重力。 10．如图所示，地面上的工人利用滑轮组，将质量为90kg的物体匀速提升了10m，工人对绳子的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)动滑轮的重力； (3)若要提起质量为110kg的物体，则拉力至少为多大？ 11．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，。求： (1)车斗和砖头的总重多少N？ (2)人手竖直向上的力的大小？ (3)若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？ 12．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为520N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求： (1)绳自由端的移动距离是多少？ (2)动滑轮的重力是多少？ (3)若重物再增加120N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力为多大？ 13．工人利用如图所示的滑轮匀速提起重100牛的物体，滑轮重10牛，物体在2秒内升高了1米，不计绳子和滑轮之间的摩擦，求： (1)工人所用拉力F的大小； (2)绳子自由端移动的距离s。 14．工人利用如图所示的滑轮组在20s内将重为400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N，不计绳重和摩擦。 (1)求绳子自由端移动的距离s； (2)求动滑轮的重G动； (3)若用此滑轮组将重为900N的物体竖直向上匀速提升，拉力应为多大？ 15．2024年5月 1日凌晨1：10左右，广东梅大高速路段发生一处滑坡，造成重大人员伤亡。救援人员用如图所示的设备吊起质量为1200千克的小汽车残骸。（g取10N/kg） （1）该汽车残骸的重力为多少？ （2）若不计滑轮重和摩擦自由端的拉力为多少？ （3）若该汽车上升了10米，自由端移动的距离为多少米？ 16．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F把重为480N的物体以0.1m/s匀速提升10s，不计绳重和摩擦。求： （1）动滑轮重； （2）绳子自由端移动的距离； （3）若用此滑轮组将重为780N的物体竖直向上匀速提升，作用在绳子自由端的拉力F应为多大？ 17．用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，在人的拉力作用下匀速上升2m，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重力是多少？ （2）绳端移动的距离是多少？ （3）如果人的体重为50kg，拉动过程中绳始终未断裂，用此滑轮组能提升的最大物重是多少？（g取10N/kg） 地 题型03 功与功率的计算 18．如图所示为宇树UnitreeG1人形机器人，AI化身，具有超越常人的灵活性，解锁无限运动潜力，可进行高难度的动态动作，如动态站起、坐下折叠、舞棍等。并且G1还基于深度强化学习和仿真训练，借助AI的加速发展，在不断进行升级和演进。若G1人形机器人的质量为35 kg（取10 N/kg）求： (1)G1人形机器人的重力； (2)在机器人坐下的过程中，其重心降低0.3 m，则在此过程中机器人重力做功多少J？ 19．在学校开展的“制作太阳能动力小车”的项目活动中，小红制作了如图所示的小车。测定的该小车的参数如下：小车的质量为100g；小车以1m/s的速度沿直线匀速行驶时，受到的阻力为其重力的0.1倍。求： (1)小车的牵引力。 (2)小车行驶30s牵引力做的功。 20．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600N的残疾人和轮椅沿8m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，则在此过程中： (1)推力做的功为多少？ (2)克服人和轮椅重力做的功为多少？ (3)楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为多少？ 21．冬天遇到强降雪天气时，政府会组织开展铲雪除冰抢险，从而保障公路安全通畅。如图所示是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场景，该车1min内铲雪距离为80m，铲雪过程中除雪车做匀速直线运动，所受水平阻力为，不计空气阻力，求： (1)1min内牵引力所做的功； (2)1min内牵引力所做功的功率。 22．如图所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐，已知外卖质量为0.6，无人机用10s的时间径直上升40m到阳台，求： (1)整个上升过程中无人机对外卖做的功是多少？ (2)整个上升过程中无人机对外卖做功的功率是多少？ 23．小明每天坚持做引体向上，如图所示，小明每做一个标准的引体向上重心上升的高度约为0.4 m，已知小明的质量为60 kg，求： (1)小明完成1次标准引体向上，克服重力所做的功； (2)小明1 min能完成40次标准引体向上，求小明引体向上的平均功率。 24．叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为500 kg的货箱匀速竖直提升3 m，求此过程中： (1)货物的速度； (2)叉车对货物所做的功； (3)叉车对货物所做功的功率。 地 题型04 有用功，额外功，总功，机械效率的计算 25．工人通过滑轮组把4750N的重物竖直匀速提升2m，已知提升过程中滑轮组的机械效率为95%。求： (1)工人所做的有用功； (2)工人所做的总功。 26．工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； 27．如图是我国古代劳动者利用简易机械抬巨木的情景，已知劳动者竖直向下施力1000N，将横杆一端竖直压下50cm，巨木质量为300kg，其重心上升10cm（g取10N/kg）。求： (1)巨木的重力； (2)劳动者做的总功； (3)该简易机械的机械效率。 28．在探究动滑轮的活动中，已知动滑轮的重力是0.8N，当用弹簧测力计拉着重为3.84N的物体匀速上升1m时，弹簧测力计的读数如图所示，求： (1)拉力做的总功； (2)该动滑轮的机械效率； (3)克服绳重和摩擦力所做的额外功。 29．如图所示，为建设“2025安徽美丽乡村”工程，工人用滑轮组将重为900N的建材匀速吊起5m，作用在绳端的拉力为400N。求： (1)滑轮组所做的有用功。 (2)滑轮组的机械效率。 30．在美丽乡村建设工地上，工人利用如图所示的滑轮组将重为1200N的物体，匀速提升3m，工人对绳端的拉力是500N，不计绳重与摩擦，求： (1)滑轮组对物体做的有用功； (2)动滑轮的重量； (3)滑轮组的机械效率。 31．工人用如图所示的滑轮组将重400N的物体匀速提升3m，工人竖直向上的拉力为160N。求： (1)工人所做的有用功； (2)工人所做的总功； (3)此滑轮组的机械效率。 32．用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重400N，用250N的力将货物提升1m，此过程中： (1)有用功为多少焦? (2)总功为多少焦? (3)滑轮组的机械效率为多少? 33．在建筑工地，电动机利用滑轮组提升水泥的情境如图所示。某次提升水泥的过程中，电动机用30s的时间，将8袋水泥一起匀速提升6m，已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，吊篮和绳子的质量忽略不计。求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率（百分号前保留1位小数）。 34．呼市金海高架路让市区交通变得便捷。张老师开车驶上高架路，沿匝道匀速行驶。已知汽车（含人）总重力为25×103N，汽车的牵引力为2000N，匝道可以近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。求: （1）汽车的牵引力所做的总功； （2）高架车道的机械效率； （3）汽车受到的阻力。 学科网（北京）股份有限公司 $